JPH0227729A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野１ 本発明は、半導体装置の構造、詳しくは配線の構造に関
する。

〔従来の技術ｌ 従来の半導体装置、特にＩＭビット以上の集積度を持ツ
Ｓ　ＲＡ　Ｍ　１’は、日立評論ＶＯＬ、７ＯＮｏ、１
　（１９８８−２）のＩＭビットスタティックＲＡＭ　
　ＨＭ６２８１２８で紹介されているように３層の多結
晶シリコン構造が用いられている。第１．２層はポリサ
イド（多結晶シリコンとシリサイドの積層構造）であり
、第１層はゲート電極、ワード線、配線、第２層は二重
ワード線、セルＧＮＤ配線、配線、第３層は高抵抗負荷
用である。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の従来技術では、大きな課題が残さ
れている。それは第２層のポリサイドの材料選択である
。第２層のポリサイドは、配線材料として低抵抗が望ま
れ、且つ多層構造の平坦性から薄膜化が望まれる。低抵
抗材料として注目されているのはチタンシリサイドであ
るが、このチタンシリサイドはフッ酸に溶解し易く、チ
タンシリサイド上に他の配線材料を形成するときに５表
面の自然酸化膜の除去を目的としたフッ酸前洗浄ができ
ず接触不良を引き起こす。このような問題を解決しよう
として１例えばモリブデンシリサイドのような耐フツ酸
性のシリサイドを用いれば。

今度は低い抵抗をえるために膜厚を増やさなければなら
ず、これは先はど述べたように多層構造の面から好まし
くない。

そこで１本発明はこのような課題を解決しようとするも
ので、その目的とするところは、低抵抗を保ち、且つ、
フッ酸前洗浄にたいして安定な配線構造を有する半導体
装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体装置は、多結晶シリコン配線を有し、前
記多結晶シリコンは、他の上層の配線材料との接触領域
を除き上面および側面がチタンシリサイドで覆われてい
る事を特徴とする。

［実　施　例〕 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。第
１図（ａ）、（ｂ）は、本発明による半導体装置の断面
図であり、同図において、ｌｏｔはＰ形シリコン基板、
１０２は素子分離用酸化膜、１０３はゲート酸化膜、１
０４はゲート電極（多結晶シリコン１０４′とモリブデ
ンシリサイド１０４″の積層ポリサイド）、１０５は低
濃度ｎ型不純物拡散層、１０６は絶縁膜サイドウオール
、１０７は高濃度ｎ型不純物拡散層（ソース・ドレイン
）、１０８は第１の層間絶縁用酸化膜である。１０９は
第１の配線材料であり詳しくは、第１図（ｂ）に示した
ように、１０００−２０００人、ｎ型の不純物がドープ
された多結晶シリコン１０９′の上面及び側壁が一部（
上層の配線材料との接触部）を除いてチタンシリサイド
１０９′に覆われた構造であり、前記第１の眉間絶縁用
酸化膜１０８の一部に設けられた第１のコンタクトホー
ル１１０を介して前記ソース・ドレイン１０７に接続さ
れる。１１１は高抵抗用多結晶シリコンであり、第２の
層間絶縁用酸化膜１１２の一部に設けられた第２のコン
タクトホール１１３を介して前記第１の配線材料１０９
に接続される。１１４は第２の配線材料であり下層チタ
ンナイトライドｌ１４’、上層Ａ１１４−の積層構造で
あり、第３の眉間絶縁用酸化１１１１１５及び、前記第
２の眉間絶縁用酸化膜１１２の一部に連続して形成され
た第３のコンタクトホール１１６を介して前記第１の配
線材料１０９に接続され、また前記第３の眉間絶縁用酸
化膜１１５、前記第２の眉間絶縁用酸化１１１１１２、
及び前記第３の層間絶縁用酸化膜１１５の一部に連続し
て形成された第４のコンタクトホール１１７を介して前
記ソース、ドレイン１０７に接続される。

次に本発明の半導体装置の製造方法、特に第１の配線材
料１０９の形成方法について詳細に説明する。第１のコ
ンタクトホール１１０を形成した後、全面に化学的気相
成長法で１０００−２０００人の多結晶シリコン１０９
及びｔｏｏ−２００人の酸化膜を形成し、レジストパタ
ーンをマスクに酸化膜を一部（上層の配線材料との接触
領域）を残すようにエツチング除去する。次に全面に砒
素あるいはリン等のｎ型不純物をイオン注入し９００−
１０００℃でアニールを行なう。

レジストパターンを用いて前記多結晶シリコン１０９を
エツチングする。

レジストパターンを除去した後、６００−１０００人の
チタンをスパッタ法で形成し、ハロゲンランプを用い７
００−８００℃でアニールを行なうことで、前記チタン
は前記多結晶シリコン１０９′の一部（上層の配線材料
との接触領域）を除（上面及び側壁のみと反応し、（上
面の一部は酸化膜が存在するために反応は起こらない）
チタンシリサイド１０９”を形成する。未反応チタンは
アンモニア、過酸化水素の混合液でエツチング除去する
。

以上実施例に基ずき具体的に説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明に依れば、上面及び側壁に設
けられたチタンシリサイド層により低抵抗化が図れ、他
の配線材料との接続は多結晶シリコン自身により行なう
ことができるため、従来のような接触不良の問題は回避
できるという多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ） の構造を示す断面図。 は、 本発明の半導体装置 １０１　　・ １０２　・ １０３　・ １０４　　・ １０４′ １０４″ １０５　　・ １０６　　・ １０７　・ ｌ　Ｏ８・ １０９′ １０９″ １１０　　・ ｉｌｌ　　・ ・・ｐ型シリコン基板 ・・素子分離用酸化膜 ・・ゲート酸化膜 ・・ゲート電極 ・・多結晶シリコン ・・モリブデンシリサイド ・・低濃度ｎ型不純物拡散層 ・・絶縁膜サイドウオール ・・高濃度ｎ型不純物拡散層（ソー ス・ドレイン） ・・第１の層間絶縁用酸化膜 ・・第１の配線材料 ・、・多結晶シリコン ・・チタンシリサイド ・・第１のコンタクトホール ・・高抵抗用多結晶シリコン １２　・ ｌ　３　・ １４　・ １４′ １４″ ｌ　５　・ １６　・ １７　・ ・第２の層間絶縁用酸化膜 ・第２のコンタクトホール ・第２の配線材料 ・チタンナイトライド ・ＡＬ ・第３の眉間絶縁用酸化膜 ・第３のコンタクトホール ・第４のコンタクトホール 以 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　上　柳　雅　誉（他１名）図面の浄書
（内容に変更なし） 手続補正書 （方式） 事件の表示　　昭和６３年　特許側 発明の名称　半　導　体　装　置 第１７７９０７号 ３゜ 補正する者 事件との関係　　　特許出願人 ■１６３東京都新宿区西新宿２丁目４番１号（２３６）
　　セイコーエプソン株式会社代表取締役　　中　村　
恒　也 ４、代理人 ５゜ 連絡先　！３４Ｂ−８５３１内線３００〜３０２補正命
令の日付　　　昭和６３年　９月２７日第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多結晶シリコン配線を有し、前記多結晶シリコンは、他
   の上層の配線材料との接触領域を除き上面および側面が
   チタンシリサイドで覆われている事を特徴とする半導体
   装置。